超声散射层析算法作为一类重要的逆散射手段,已经被广泛地应用在医疗、无损检测,地质探测等领域。但是,针对逆散射求解过程中表现出的种种非线性与非适定问题,传统重建近似方法如Born近似法,并不能很好地加以解决。这就使得重建结果误差较大,而且极易造成发散。基于这一现状,本文提出了利用迭代法与Tikhonov正则化法相结合的环域逆散射重建算法,该算法通过迭代手段对原有的Born近似理论进行了拓展,使其打破了Born近似对于重建频域的限制,同时采用正则化方法实现了适定性求解,确保了重建结果的稳定性。为了检验算法的合理性,本文借助数值仿真的形式,将算法应用在了一些实际问题之中,通过重建结果之间的对比,检验了新方法的优劣。本文主要研究内容包括以下几个方面:1、利用散射层析方法,使三维被测物体可以通过层析手段逐层分离开来。从而将重建维度降至二维,实现了对被测物体的结构简化,有效地降低计算难度。2、对求解过程进行迭代延拓,将散射方程拆分为迭代方程组。并借助迭代的方法拓展了重建的频率范围,使得可利用的重建信息更多更精确。3、利用Tikhonov正则化算法,将原本不适定的方程正则化,使得求解过程更加稳定,且有效地避免了发散现象的出现。同时,我们利用数值模拟的方式,对该逆散射重建算法进行了数值验证。通过对比在相同散射模型下的Born近似重建结果,证实了新重建算法的准确性。总之,我们通过理论分析与数值模拟,在以超声为入射波的逆散射问题中验证了环域正则化散射重建算法的有效性。由于该散射方程也适用于电磁波,因此,该方法对于光波、太赫兹波等散射波场也同样适用。